R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201212PRTD-C051915-04 | |||||
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| 연구사업명 | 철도기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 최신 반도체 소자를 이용한 고속철도 차량용 추진제어 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2009-03-31 ~ 2013-06-29 | |||||
| 연구책임자 | 윤차중 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
23명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 1,105,000,000 원 기업 : 1,105,000,000 원 계 : 2,210,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 3,634,000,000 원 기업 : 1,958,000,000 원 계 : 5,592,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국철도공사 | |||||
| 등록 발간번호 | 12PRTD-C051915-04 | |||||
| ISBN | 12PRTD-C051915-04 | |||||
| 주요 내용 |
장기간의 고속철도차량(KTX) 운영기간을 고려할 때, 유지보수의 편이성, 비용절감 및 관련 국내기술 확보를 위하여 최신 전력용 반도체 소자를 사용하고 이에 따른 최적의 냉각방식을 이용한 주전력변환장치의 개발이 필요한 시점이다. 필요한 기술은 국내에서 기 개발된 고속철도차량의 유사기술과 상이한 점이 많아 개발에 따른 어려움이 있으며, 장기간에 거쳐 개발기간이 소요되고 많은 연구개발비가 예상되므로 운영기관을 비롯한 기업 자체적으로 개발을 추진하기에는 어려움이 있다. 즉 소요기술 및 비용 대비, 수요가 제한적으로 기업자체가 주도적으로 개발을 기피하고 있는 실정이며, 운영기관에 보면 동기전동기를 견인전동기로 개발한 국내사례가 없을 뿐만 아니라 고속철도차량에 기 탑재된 시스템간이 인터페이스가 주요사항으로 개발에 많은 어려움이 뒤따를 것으로 판단되어 개발의 필요성은 인지하고 있지만 개발을 하지 못하고 있는 입장이다. 또한 고속철도차량(KTX)용 추진제어장치(Motor Block))의 국산화를 통한 안정적인 운행 및 원활한 유지 보수체계를 확보한다. [최종목표] KTX 추진제어장치 국산화 및 최적의 운용효율성 검증과 국내 고속철도 기술의 경쟁력 제고 및 경부선과 호남선에서 운행되고 있는 고속철도차량(KTX)의 추진제어장치(Motor Block)에 대한 주요 핵심부품의 해외 의존도를 낮추고 주요 부품확보의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 KTX의 추진제어장치에 탑재된 사이리스터(Thyristor) 타입의 GTO 소자 대신에 최신 전력용 반도체 소자를 이용한 KTX용 추진제어 기술개발 및 기존차량과의 호환성을 위한 I/F 기술개발을 목표로 한다. [연구내용 및 범위] - 최신 반도체소자를 적용한 주전력변환 장치 개발 ☞ 조합, 현차시험절차서 작성 ☞ 보완시제품 조합시험 ☞ 보완시제품 현차취부 정적, 동적시험 - 고속철도차량 인터페이스를 통한 장치의 호환성 유지 ☞ OBCS와의 I/F 통신시험 - 최적화된 제어알고리즘을 활용한 제어장치의 성능 향상 - 추진제어 장치를 개발 후 현차시험을 통하여 장치의 성능 입증 ☞ 현차 운행 신뢰성 시험(200,000km 또는 6개월이상 운행시험) ☞ 현차 운행시험 결과 분석 및 시험결과에 따른 기능보완 - 고속철도차량 추진제어장치 국산화 개발에 따른 LCC예측 및 향상방안 연구 ( 자문 ) - 고속철도차량 추진제어장치 RAMS 적용 연구 - 유지보수 매뉴얼 작성 - 최종보고서 작성 |
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| 색인어 | 한글 | 고속전철 | 추진제어시스템 | 주전력변환장치 | 동기전동기 | 수명주기비용 |
| 영문 | Rapid electronic railway | Propulsion control system | Motor Block | Synchronous motor | Life Cycle Cost | |
| 최종보고서 | 02_최종보고서_v10.pdf 최신 반도체 소자를 이용한 고속철도 차량용 추진제어 기술개발 최종보고서 (1).compressed.pdf | |||||